智能建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用

賈一凡

銘揚(yáng)工程設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司 新疆阿克蘇 843000

目前，建筑工程的規(guī)模不斷加大，建筑數(shù)量也越來越多。人們對建筑的質(zhì)量提出了更高的要求，尤其是建筑結(jié)構(gòu)，直接關(guān)系著整個(gè)建筑物的質(zhì)量，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員需要對設(shè)計(jì)理念進(jìn)行更新，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，采用新的技術(shù)和新的方法，全面提升建筑的性能，達(dá)到節(jié)約成本的目的。BIM技術(shù)在廣泛應(yīng)用之后，質(zhì)量和效率上優(yōu)勢明顯。因此，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員需要特別重視在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用BIM技術(shù)，應(yīng)當(dāng)在掌握先進(jìn)技術(shù)能力的基礎(chǔ)上，發(fā)揮BIM技術(shù)的應(yīng)用效果。

1 BIM技術(shù)的主要特點(diǎn)

1.1 信息集成化

BIM技術(shù)在建筑工程中的有效應(yīng)用能夠?qū)ㄖ牧弦约敖ㄖY(jié)構(gòu)的實(shí)際尺寸、結(jié)構(gòu)、數(shù)量、大小等具體的數(shù)據(jù)進(jìn)行集成化處理，這種信息集成化的特點(diǎn)，有效地減少了建筑施工圖紙?jiān)谠O(shè)計(jì)方面的流程和操作步驟。通過3D建模來將建筑項(xiàng)目中的幾何模型緊密地建立起來，提高了傳統(tǒng)圖紙和虛擬模型之間的聯(lián)系，幫助相關(guān)人員更好地對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了解。

1.2 信息傳遞性

BIM技術(shù)在建筑工程項(xiàng)目中的應(yīng)用能夠有效地整合相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，通過建模來使各項(xiàng)數(shù)據(jù)之間的傳遞有效進(jìn)行，并使傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中存在的一些問題都能夠得到有效的解決，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動化轉(zhuǎn)換和傳遞。在具體利用過程中，減少了工作人員的工作量，并減少了人員工作方面存在的一些誤差，有效地提高了工作效率，這種可傳遞性實(shí)現(xiàn)了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的有效開展，體現(xiàn)出了良好的效果。

1.3 工作人員的協(xié)調(diào)性

在BIM技術(shù)應(yīng)用到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，能夠讓相關(guān)人員對建筑設(shè)計(jì)過程中的一些具體要求和內(nèi)容進(jìn)行有效的溝通，幫助人們更好地結(jié)合數(shù)據(jù)來加強(qiáng)對于建筑結(jié)構(gòu)的理解。通過3D模型的展示，使設(shè)計(jì)出的建筑效果更加直觀和形象，讓施工人員以及管理人員能夠更好地理解設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)理念，從而提高各個(gè)施工部門之間的合作性。幫助簡化施工步驟，從而有效地提高建筑的工程施工效率。

2 BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

2.1 BIM技術(shù)

①BIM技術(shù)突破了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域數(shù)字信息化的歷史難題。在傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，在數(shù)據(jù)采集上、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)以及后期的數(shù)據(jù)收集整理上均大量依靠人工手段，效率低下且精準(zhǔn)度有所欠缺，無法準(zhǔn)確預(yù)知在具體施工過程中可能出現(xiàn)的問題，并且對于整體工程的成本控制以及相關(guān)資源的消耗無法進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測，常常導(dǎo)致建筑工程存在結(jié)構(gòu)缺陷、建筑用材過度浪費(fèi)的現(xiàn)象產(chǎn)生，而BIM技術(shù)的應(yīng)用徹底打破了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的歷史格局，在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)時(shí)代，充分使用建筑CAD技術(shù)、CAM等先進(jìn)的3D建模技術(shù)，將設(shè)計(jì)工程的圖紙從二維逐漸轉(zhuǎn)化為三維圖形，將數(shù)字信息可視化，大大降低工程施工人員的設(shè)計(jì)難度，同時(shí)也將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程更加清晰化、完整化，再通過單一的工程數(shù)據(jù)源系統(tǒng)，將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程所有的方面結(jié)合在一起，將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前期成本控制、工程質(zhì)量、性能、結(jié)構(gòu)安全性、以及工程整體的完成程度等進(jìn)行集中的數(shù)據(jù)采集與整理，將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程的結(jié)合成一個(gè)有機(jī)的整體，大大提高了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的效率，有效降低了因?yàn)槿藶槭д`而造成的資源浪費(fèi)。②BIM提高了建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。在傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)方案設(shè)置中，所有的設(shè)計(jì)都是依據(jù)圖紙數(shù)據(jù)來進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)，對于工程內(nèi)部可能存在的缺陷，以及在建筑施工的各個(gè)過程中的能耗分析并不到位，同時(shí)也無法精準(zhǔn)計(jì)算建筑結(jié)構(gòu)的碰撞承載力極限值，也無法對整個(gè)工程的建筑成本做出精準(zhǔn)測量，而在使用BIM技術(shù)后，能實(shí)現(xiàn)所有的專業(yè)設(shè)計(jì)之間數(shù)據(jù)共享，讓不同領(lǐng)域的科學(xué)融入一個(gè)整體的設(shè)計(jì)思路之中，有效地規(guī)避了因?yàn)樾畔?shù)據(jù)不統(tǒng)一而造成的管道線路雜亂或者是空間布局不合理的現(xiàn)象出現(xiàn)，同時(shí)通過計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，可以對在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的缺陷進(jìn)行相應(yīng)的改良和修復(fù)，以保障工程的整體進(jìn)度。

2.2 BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的具體應(yīng)用

①BIM技術(shù)提高了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙的質(zhì)量。通過使用BIM技術(shù)，結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)科技，可以將過往的二維圖紙?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)可視化，以三維圖形的形式呈現(xiàn)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者的眼前，讓建筑機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的各個(gè)階段清晰、完整地以數(shù)字信息的形式展現(xiàn)出來，為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員提供大量的有效數(shù)據(jù)，可以將建筑施工的各個(gè)施工點(diǎn)的承載力科學(xué)地分析出來，以便于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行實(shí)時(shí)修改，同時(shí)將二維圖紙改良成三維建模的形式，可以讓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案更加直觀，提高了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)性，同時(shí)也為工程結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量保駕護(hù)航。②BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)方案的虛擬施工。在傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案中，工程施工可能出現(xiàn)的問題只能在實(shí)際施工過程中才可以發(fā)現(xiàn)，一旦出現(xiàn)重大的結(jié)構(gòu)問題，將會影響整體的施工進(jìn)度以及施工質(zhì)量，造成資源的大量浪費(fèi)，而使用BIM技術(shù)的建筑結(jié)構(gòu)施工實(shí)際，可以實(shí)現(xiàn)虛擬施工，并及時(shí)進(jìn)行方案的調(diào)整與改進(jìn)，極大地降低了工程施工的建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也保障了建筑結(jié)構(gòu)施工的整體質(zhì)量，有利于我國建筑行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。

3 結(jié)語

由此可見，BIM技術(shù)在具體的實(shí)踐和應(yīng)用時(shí)需要從多個(gè)角度去分析和應(yīng)用，才能在各個(gè)環(huán)節(jié)中推廣BIM技術(shù)，讓人們認(rèn)識到BIM技術(shù)所發(fā)揮的重要作用。當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用BIM技術(shù)，對提升建筑的質(zhì)量和設(shè)計(jì)的水平等都具有重要的意義，不僅突顯了我國建筑業(yè)的科學(xué)技術(shù)含量，還進(jìn)一步推動了智慧城市的發(fā)展。